孤东辛陈北水库段氮气置换方案.doc

1孤东辛输气管线陈北水库段孤东辛输气管线陈北水库段 氮氮气气置置换换方方案案编制：编制：校对：校对：批准：批准： 胜利油田集兴石化安装有限公司胜利油田集兴石化安装有限公司日期：日期：2017 年年 4 月月2目目 录录1 工程概况.................................................................................. 32 编制依据...............................................................................................33 天然气置换...........................................................................................34、 氮气置换施工的人员、机械设备配置：........................................55 施工及检查技术措施............................................................................66.人员安排、职责及物质分配................................................................97 置换 HSE 管理措施............................................................................1231 工程概况工程概况孤东辛输气管线陈北水库段 6.1KM 采用氮气置换至符合要求条件后，法兰盲板封堵管线两端，并冲入氮气至压力 0.2MPa。

2 编制依据编制依据1） 《氮气置换要求》2） SY0401－98《输油输气管道线路工程施工及验收规范》3） SY/T5922-2012《天然气管道运行规范》4）国家和行业现行的有关规定、规范和验收标准3 天然气置换天然气置换3.13.1 置换范围置换范围孤东辛输气管线陈北水库段 6.1KMΦ426 管线3.2 置换方案置换方案3.2.1 施工流程施工流程 施工准备陈北水库南、北两侧带压开孔管线试压，干燥焊接 DN50 管 线置入泡沫隔离球清理现场、交工验收接氮气软管新管线内充氮43.2.2 置换开展的必要条件及准备置换开展的必要条件及准备1. 全线路天然气试压完成2. 临时用地、施工审批等各项手续办妥；临时用电、工农关系等协调完毕3. 置换的设备、机具、仪器、人员就位，流程连接完毕4. 必须接到本次动火连头现场领导组的指令方可进行施工3.2.3 注氮的温度、注氮总量、流量流速和所需时间注氮的温度、注氮总量、流量流速和所需时间（1）液氮气化后进入输气管道之前经加热装置至 5℃~15℃之间，以防低温损伤管线2）注氮总量的确定陈北水库段输气管道氮气置换填充所需氮气量为在 0.02MPa，20℃状态下充满整个线路工程管道体积所需用的量。

为了确保输气管道氮气置换填充能顺利、彻底，氮气注入量考虑如下损失量：a)注氮期间氮气和天然气之间会发生混合，氮气会有混气量，造成氮气段的减量b)站场置换放空耗费的氮气量根据我公司以往施工经验，由上述原因引起的氮气损失量 100%考虑置换管段氮气用量（Nm3） = 该段管道总容积（m3）×23.14×（0.426÷2）²×6100×2=1738m³理论计算液态氮置换常温、常压氮气量：800m³/T，依据我公司施工经验按600m³/T 计算所需液氮量：1738÷600=2.9 吨如若因施工时间过长或其他意想不到原因造成氮气量增加，我公司与氮气供货商已达成协议，可提前 4 小时联系氮气，3 小时氮气车到场c.氮气流量流速计算我公司采用的氮气汽化器汽化能力为 600m³/h，即氮气汽化器出口流量为600 m³/hd.全线路置换合格时间为51738m³÷600m³/h=2.9h在充氮气之前放入泡沫隔离球，采用气推球的方式在陈北水库输气管线南侧主管上的 DN50 已设孔处连接金属软管至液氮车气化机组进行充氮气，北侧进行氮气检测，约 2.9 小时后达到合格3.2.4 机械割管、焊接法兰机械割管、焊接法兰（1）采用爬管机进行断管作业；（2）为防止挤刀，应及时用钎子塞住切口；（3）机械割管过程中不断用喷壶注水冷却直至割管完成；（4）黄油腻子隔离墙要求捣实严密，厚度不小于 750mm；（5）法兰焊接使用 E6010 焊条，焊条应有完整的质量证明书或复检报告。

序号焊道名称药皮类型牌 号1根焊纤维素型E6010 φ3.22填充焊纤维素型E6010 φ4.03盖面焊纤维素型E6010 φ4.0（6）在未受潮的情况下，纤维素焊条不需要烘干受潮后，纤维素焊条烘干温度为 80℃-100℃，烘干时间为 0.5-1h焊条在领取和使用过程中如发现药皮有裂纹、脱落现象，应及时捡出，不得用于焊接在焊接过程中如果出现焊条药皮发红，燃烧或严重偏弧时应立即更换焊条7）焊接设备本次工程使用直流焊接电源，所有焊接设备应处于良好状态，电流、电压表经核定后，配备齐全，调节灵活方便，计数准确3.2.5 清理现场、交工验收清理现场、交工验收完成所有注氮工作后，恢复现场流程，做好场地卫生清理工作向项目部提交综合报告及相关资料申请验收4、、 氮气置换施工的人员、机械设备氮气置换施工的人员、机械设备配置：配置：机组名称数量人员组成及数量配备职责施工准备组1电（火）焊工 1 人指挥车 1 辆负责施工前的准备工6管工 1 人力工 2 人司机 2 人工程车辆 1 辆作，包括设备搬迁、倒场、流程连接及其他辅助工作等工作氮气车操作组1氮车操作手 2 人力工 2 人液氮车 1 台负责充氮置换过程液氮车的运行、维护和液氮气化、充氮操作监测组2氧浓度检测人员 2 人质检员 1 人司机 1 人监测车 1 台测氧仪 2 套负责充氮置换过程中气体的检测为充分利用各种资源，根据施工现场情况对各施工机组进行临时调配，对施工人员进行临时调配。

5 施工及检查技术措施施工及检查技术措施5.1 氮气置换技术要求氮气置换技术要求1）用于填充置换的氮气纯度应在 99.95%以上2）置换开始前应确保注氮口、注氮管段所需的氮气足量及时供应，置换期间不得中断注氮5.2 注氮要求及注意事项注氮要求及注意事项1）注氮作业现场周围设 20 米范围警戒区，并设置明显警戒标志，与注氮作业无关的人员严禁入内2）联系氮气源及运输车辆，安排注氮车及其它设施的停放位置，根据现场实际决定所需注氮的机具、材料，提前做好准备工作3）注氮车加热装置氮气出口温度范围为 5~15℃ 根据注氮速度及温度要求，液氮车配备与注氮车匹配的加热设施及其它附属设施4）根据现场实际情况提前加工制作好注氮接头，拆卸与之有关的管段，临时注氮流程和注氮接头安装工作完毕5）液氮车必须加带防火帽，工作人员必须遵守相关的各项安全规定6）必要时强制通风设备保持现场通风，防止液氮泄漏造成人员缺氧窒息77）禁止触摸液氮低温管线，防止冻伤8）做好压力、流量、温度等参数的记录9）惰性气体可令人窒息，检测人员要注意空气中的含氧量必须达到18.5%~21%10）用氮气进行管道内空气置换时，液态氮气首先通过汽化器—加热器—温度表—临时管线，然后进入主管道。

11）置换用临时管道管径不易小于 DN50，若受场地限制，可将临时管道煨制成盘管，温度计、压力表宜安装在靠近氮气车处12）安排专人观察温度计的指示温度，充入氮气的温度不得低于 5℃，若温度下降较快，减小氮气流量，以保证管道入口处氮气温度不低于 5℃为准13）选择多个检测点，检测口选择在管道稍高处，且靠近放空口处，检测口在每一条管道支线的末端设一处，在主管道靠近放空口处设一个检测口14）氮气置换过程中，在各个检测口处定时进行检测，以确定氮气置换进度，检测时间根据现场情况确定5.3 充氮置换的气头监测方法充氮置换的气头监测方法在陈北水库北侧设置气头监测点a. 氮气-天然气混气段气头检测监测仪监测到可燃气开始从 21%下降时，在 2 分钟内每隔 30 秒检测 1 次，连续三次检测结果均不足 21%的含氧量时，就认为氮气-空气混气段气头已经到达b. 纯氮气气头检测检测仪检测到可燃气下降到 1%时，在 2 分钟内每隔 30 秒检测 1 次，连续三次检测结果一致，就认为纯氮气已经到达5.4 氮气置换的验收标准氮气置换的验收标准用氮气分析仪测量管道内含氧量不超过 2%为合格5.5 基本设备、机具及材料表基本设备、机具及材料表施工用基本设备、材料配备一览表序号名 称规格型号单位数量一主要设备、车辆81液氮泵车NPT360HR15台12工程车台13运输车1.5 吨台1二测量仪器、仪表1测氧仪OX-100A套22可燃气体检测仪套23压力表量程 0~1.6MPa块24压力表量程 0~8MPa块25温度计-10~100℃支56泡沫隔离球DN400个3三主要材料1液氮纯度≥99.95%吨14四其它机具材料1电焊工具套12火焊割工具套13施工工具套若干4干粉灭火器5kg只45警示宣传标牌个85.6 主要设备、机具、仪器简介主要设备、机具、仪器简介1）测氧仪）测氧仪技术指标：工作环境温度： 1℃-40℃ 工作环境湿度： ＜85% RH 响 应 时 间： ＜30 秒 9氧传感器寿命： 十八个月 精度： 3 级 测氧范围 ： 0-100% 分辨力： 0.1% 显示方法： 31/2 LCD 电源 ： DC 9V 外形尺寸：116mm×28mm×76mm2）可燃气体检测仪）可燃气体检测仪3）氮气车）氮气车额定排气量：60Nm3/min最大排气压力：10MPa氮气纯度：99.95%6.人员安排、职责及物质分配人员安排、职责及物质分配6.1 置换投产领导小组6.1.1 人员安排：组 长： 杨忠副组长：鲍万龙6.1.2 职责：组长负责总指挥和总协调，副组长向组长及时汇报置换实时情况并按组长指令开展工作。

106.1.3 物质分配：对讲机四部6.2 工艺仪表组6.2.1 人员安排：组长：王爱光组员：刘公社 宋希春 梁林福 刘福国 毕泗国 赵东将 赵德文 王德全 艾明芬6.2.2 人员分布：陈北水库南，北两侧各 4 人，巡线小组 1 人，共 9 人6.2.3 物质分配：防爆扳手 10 把，0~0.4MPa 压力表、0~10KPa 压力表、0~100KPa 压力表各四块，电焊机 2 台、开孔机 2 台、对讲机二部6.2.4 职责：1）小组每一位成员在置换前认真学习置换方案，熟练操作各设备，能进行故障判断和简单的维护，熟练掌握所用仪表操和维护2）在置换按方案要求进行仪表和流程安装，并检查仪表的是否经过法定部门的校验在置换前一天提前进入现场，进行置换流程预制3）在置换开始后，实时监控阀室仪表的压力值，当压力值超过方案要求时，立即向领导小组汇报置换开始时，负责对仪表的操作和维护4）巡线小组工艺仪表人员按巡线小组组长的指令进行阀井盖开启和关闭，当出现紧急情况时按指令进行阀门操作，并协助做好泄漏点安全警示布置6.3 检测组6.3.1 人员安排：组长： 王爱光组员：刘公社 宋希春 梁林福 刘福国 毕泗国 赵东将 赵德文 王德全 艾明芬6.3.2 人员分布：每个放散检测点各 1 人，巡线小组 1 人，共 3 人。

6.3.3 物质分配：每个放散点检测人员配备含氧量快速测试仪和天然气含量快速测试仪一部、取样袋两个，防爆对讲机二部巡线检测员天然气报警仪一部6.6 职责：1）熟练使用含氧量测试仪、天然气可燃气体报警仪和天然气含量测试仪2）小组每一位成员在置换前认真学习置换方案，熟练掌握检测依据3）各放散点检测人员在置换前到达指定地点，开始置。